Chrysobéryl

Chrysobéryl
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Chrysobéryl presque incolore de Governador Valadares , vallée de la Doce, Minas Gerais, Brésil (taille : 7,33 mm)
Généralités et classement
formule chimique BéAl 2 O 4
Classe minérale
(et éventuellement département) 		Oxydes et hydroxydes
Système n° à Strunz
et à Dana 		4.BA.05 ( 8ème édition : IV / B.07)
02/07/09/01
Minéraux similaires Andalousite , brasilianite , béryl doré et autres (voir utilisation comme pierre précieuse )
Données cristallographiques
Système de cristal orthorhombique
classe de cristal ; symbole orthorhombique-dipyramidale; 2 / m  2 / m  2 / m
Groupe d'espace Pbnm (n° 62, position 3)Modèle : groupe de pièces / 62.3
Paramètres de treillis un  = 4,43  Å ; b  = 9,40  ; c  = 5,47
Unités de formule Z  = 4
Faces de cristal fréquentes {010}, {001}, {101}, {012}, {111}
Jumelage triplets à pénétration cyclique en alexandrite
Propriétés physiques
Dureté de Mohs 8.5
Densité (g / cm 3 ) mesuré : 3,75 (1) ; calculé : 3,69
Clivage imparfait après {010}, clair après {110}, indistinct après {001}
Pause ; Ténacité ressemblant à une moule à inégale
Couleur incolore, jaune à jaune doré, marron, vert, bleu-vert
Couleur de la ligne blanche
transparence transparent à translucide
éclat Brillant de verre, brillant gras
Optique cristal
Indices de réfraction n α  = 1,746
n β  = 1,748
n γ  = 1,756
Biréfringence = 0,010
Caractère optique biaxial positif
Angle d'axe 2V = 70° (mesuré) ; 72° (calculé)
Pléochroïsme visible:

X = c = rouge-violet (similaire à l' Akeleien , anglais : ancolie )
Y = b = jaune orange
Z = a = vert émeraude

Le chrysobéryl est un minéral rare de la classe minérale des oxydes et hydroxydes . Elle cristallise dans le système orthorhombique de cristal avec la formule chimique BeAl 2 O 4 , est alors considérée chimiquement un béryllium - aluminate .

Le chrysobéryl développe généralement des cristaux tabulaires épais à prismatiques courts , qui peuvent mesurer jusqu'à 22 centimètres et sont pour la plupart rayés parallèlement à l'axe c. Sa formation cyclique de jumeaux avec une habitude pseudohexagonale-dipyramidale est également caractéristique .

Dans sa forme pure, le chrysobéryl est incolore et transparent avec un éclat vitreux sur les surfaces. Cependant, en raison de la réfraction multiple due à des défauts de construction du réseau ou à une formation polycristalline , il peut également apparaître blanc et, en raison de mélanges étrangers de chrome et de fer, il peut prendre une couleur jaune doré, vert-jaune à bleu-vert ou brunâtre , la transparence diminuant en conséquence.

Avec une dureté Mohs de 8,5, le chrysobéryl est le quatrième minéral le plus dur après le diamant (10), la très rare moissanite (9,5) et le corindon (9).

Les variétés bien connues de pierres précieuses sont l' « alexandrite » qui change de couleur et l'« œil de chat » soyeux et chatoyant (chrysobéryl) avec l' effet optique du même nom .

Étymologie et histoire

Sextuplés de chrysobéryl vert jaunâtre de Colatina, Espírito Santo, Brésil (échelle comparative : 1 pouce avec une encoche à 1 cm)

Le nom Chrysobéryl, du grec χρυσοβήρυλλος [chrysobḗryllos], est composé des mots χρυσός [chrysós] pour « or » et βήρυλλος [bḗryllos] pour « béryl ».

Le chrysobéryl fait partie de la vingtaine de pierres précieuses décrites par l'écrivain romain Pline (vers 23-79 après JC) dans son " Naturalis historia ". Pline considérait à tort le chrysobéryl comme une sous-espèce du béryl, comme le frère d'or de l' aigue - marine (bleu) et de l' émeraude (vert), auxquels il n'appartient pas et diffère d'eux par sa composition chimique, sa structure et sa dureté. Cependant, ce n'est qu'en 1789 que le chrysobéryl a été répertorié comme un minéral indépendant ( Krisoberil ) dans le système minéral d' Abraham Gottlob Werner .

classification

Entre-temps obsolète, mais toujours en usage, la 8e édition de la classification minérale selon Strunz , le chrysobéryl appartenait au département général des "oxydes avec le rapport molaire métal:oxygène = 3: 4", où, avec la swedenborgite, il a donné son nom au groupe chrysobéryl-swedenborgite « Avec le système no. IV / B.07 et les autres membres Ferrotaaffeite et Magnesiotaaffeit formés.

La 9e édition de la systématique minérale de Strunz , en vigueur depuis 2001 et utilisée par l' International Mineralogical Association (IMA), classe également le chrysobéryl dans la division « Oxydes avec le rapport molaire métal : oxygène = 3 : 4 (et comparable)". Cependant, cette section est encore subdivisée en fonction de la taille relative des cations impliqués , de sorte que le minéral peut être trouvé en fonction de sa composition dans la sous-section "Avec des cations de petite et moyenne taille", où il est le seul membre de le groupe sans nom 4.BA.05 .

La systématique des minéraux selon Dana , qui est principalement utilisée dans le monde anglophone , classe le chrysobéryl dans la classe des « oxydes et hydroxydes », mais là dans la catégorie des « oxydes multiples ». Ici, il se trouve comme le seul membre du groupe sans nom 02/07/09 dans la subdivision des « oxydes multiples de formule générale (A + B 2+ ) 2 X 4 , groupe spinelle ».

Structure en cristal

Le chrysobéryl cristallise orthorhombiquement dans le groupe d'espace Pbnm (groupe d'espace n° 62, position 3) avec les paramètres de maille a  = 4,43  Å ; b  = 9,40 Å et c  = 5,47 Å et 4 unités de formule par unité cellulaire .Modèle : groupe de pièces / 62.3

La structure cristalline est similaire à celle de l' olivine , mais contrairement à elle se compose de tétraèdres [BeO 4 ] , dont les coins sont reliés par Al 3+ de coordination octaédrique . La formule structurale chimique cristalline peut donc être décrite comme Al 2 [BeO 4 ], de manière analogue à l'olivine .

Propriétés

Le chrysobéryl est très sensible à divers alcalis et à l'hydrogénosulfate de potassium ( bisulfate de potassium ) et est décomposé par ceux-ci. Cependant , il n'est pas modifié devant le tube de soudure et par les acides.

Variétés et modifications

Alexandrite, verte en naturel et rouge en lumière artificielle

L'Alexandrite , une variété très rare et précieuse ( série mixte Chrysobéryl - Mariinskit ), scintille du vert au vert bleuâtre à la lumière du jour et du rouge au violet à la lumière artificielle. Ce changement de couleur, également connu sous le nom d' effet chatoyant ou alexandrite , est causé par sa teneur en chrome . La cause en est deux plages spectrales à faible absorption (transmission lumineuse élevée) et une plage intermédiaire à forte absorption ainsi que la luminosité maximale spectrale différente de la lumière du jour et de la lumière artificielle. A la lumière du jour, qui contient une plus grande proportion de lumière verte, elle apparaît donc verte. A la lumière des lampes à incandescence ou à la lueur des bougies, dont la partie rouge est beaucoup plus forte que la verte, en revanche, elle apparaît fortement rouge. De plus, l'alexandrite montre des changements de couleur dépendant de la direction - pléochroïsme .

Le nom alexandrite remonte au dernier tsar russe Alexandre II (règne de 1855 à 1881), à l'occasion de la majorité duquel Lev Alexejewitsch Perowski a nommé la pierre en son honneur. Il a été précédemment examiné par Nils Gustaf Nordenskiöld . Les couleurs principales de l'armée russe à l'époque étaient le vert et le rouge.

Une autre variété est l' œil de chat chrysobéryl ou œil de chat court (synonymes obsolètes et plus courants Cymophan ou Kymophan ) que l' effet œil de chat convoité montre. Seule cette variété peut porter la seule désignation cat's eye. Tous les autres minéraux ayant un effet œil de chat doivent être identifiés en ajoutant le nom minéral approprié. La bande de lumière blanc argenté gonflée est créée par la réfraction de la lumière dans les canaux creux fins et parallèles.

Éducation et emplacements

Chrysobéryl cultivé dans du quartz d'Espírito Santo, Brésil (taille : 4,0 × 2,5 × 1,8 cm)
Chrysobéryl avec Spessartine de Haddam , Comté de Middlesex (Connecticut) , USA

Le chrysobéryl se forme magmatique dans les pegmatites ou par métamorphose de contact dans les ardoises et se retrouve également dans les dépôts de savon en raison de sa résistance . Les minéraux qui l'accompagnent comprennent l' albite , l' apatite , le béryl , la colombite , la fluorine , divers grenats , la kyanite , la muscovite , la phénacite , le quartz , le spinelle , la staurolite , la topaze et les tourmalines .

En tant que formation minérale assez rare, le chrysobéryl peut parfois être abondant en divers sites, mais dans l'ensemble il n'est pas très répandu. Au total, environ 300 sites sont connus à ce jour (en 2012).

Les sites les plus connus de Chrysobéryl incluent :

  • Brésil : Des cristaux bien développés et des jumeaux mesurant jusqu'à 22 centimètres ont été trouvés principalement dans des pancas de l'État d' Espírito Santo , mais plusieurs centimètres de chrysobéryls ont également été trouvés sur plusieurs sites à Bahia , Minas Gerais et dans d'autres régions.
  • L'Inde et le Sri Lanka sont des sites bien connus pour les variétés convoitées de bijoux en alexandrite et en œil de chat, qui ont été trouvées principalement dans les régions autour de Deobhog à Chhattisgarh et Orissa (Inde) ainsi qu'à Ratnapura et dans d'autres régions de Sabaragamuwa (Sri Lanka) .
  • A Madagascar, dans les environs d' Ambatondrazaka , on trouve de gros cristaux pouvant atteindre 10 centimètres et un gisement de pierres précieuses connu est Ilakaka dans la province de Fianarantsoa .
  • En Russie, Malysheva dans l'Oural est l'un des sites les plus connus où, en plus de l' émeraude et de la phénacite , de précieux alexandrites pouvant atteindre huit centimètres ont été trouvés.
  • Des cristaux de plusieurs centimètres se sont également produits à proximité de Mogok dans la division de Mandalay au Myanmar ( Birmanie ), la province de Masvingo au sud-est du Zimbabwe, près de Magara près du lac Manyara en Tanzanie et près de Maršíkov ( village des marais ) en République tchèque Olomoucký kraj ( Olomouc ) région .

En Autriche, le minéral a été trouvé près de Rieding en Carinthie, dans le Mieslingtal dans la municipalité de Basse-Autriche de Spitz et dans le Felbertal et Habachtal dans la partie salzbourgeoise du Hohe Tauern, en Suisse certains sites sont connus dans les cantons des Grisons et du Tessin . Les sites allemands ne sont pas encore connus.

D'autres emplacements incluent l'Antarctique, l'Australie, la Bulgarie, la Chine, la République démocratique du Congo, la Finlande, la France, l'Italie, le Japon, le Mozambique, la Namibie, le Niger, la Norvège, la Pologne, la Zambie, la Suède, l'Espagne, l'Afrique du Sud et le Royaume-Uni et les États-Unis d'Amérique.

Utiliser comme pierre précieuse

Chrysobéryl coupé
Collection d'yeux de chat chrysobéryl en forme de cabochon du Minas Gerais, Brésil

Le chrysobéryl et ses variétés sont principalement utilisés comme pierres précieuses , mais seule une petite partie des cristaux de chrysobéryl est claire et transparente, comme cela est nécessaire pour la production de bijoux et la plupart du temps, seuls des morceaux relativement petits du cristal peuvent être découpés et rendus clairs, brillants et chauds. Les "pierres précieuses" lumineuses sont taillées à l'aide de différentes tailles de facettes . Les yeux de chat, quant à eux, reçoivent la taille cabochon nécessaire pour mettre en valeur de manière optimale la chatoyance .

En raison des similitudes de couleur et de forme, le chrysobéryl peut être confondu avec divers autres minéraux, dont certains sont également transformés en pierres précieuses telles que l' andalousite , la brazilianite , le béryl doré , l' hiddenite , le péridot , le saphir , la singalite , la scapolite , le spinelle , la topaze , la tourmaline. et zircone .

Chrysobéryls célèbres

Le plus gros chrysobéryl jamais trouvé a été trouvé à Rio de Janeiro, au Brésil, et pesait 16 livres. Une autre très grosse pierre pesant 1876  ct (≙ 375,2 g) a été trouvée au Sri Lanka.

La plus grosse alexandrite taillée connue à ce jour a un poids de 66 ct et est conservée à la Smithsonian Institution à Washington (USA). Le "Hope Chrysobéryl", une pierre facettée vert clair pesant 45 ct, qui est conservée à Londres , est également célèbre .

Manipulations et imitations

Étant donné que le chrysobéryl et en particulier l'alexandrite extrêmement rare et chère est une pierre précieuse rare et donc chère, elle est souvent imitée par diverses méthodes :

  • L'Alexandrite est également produite synthétiquement depuis 1888 . Ces cristaux synthétiques ne peuvent être clairement distingués des pierres naturelles qu'à l'aide de tests gemmologiques. Les inclusions y jouent un rôle important.
  • Des minéraux similaires et moins chers comme le quartz œil de chat sont souvent utilisés pour imiter le chrysobéryl. D'autres imitations sont créées à l'aide de verre, de corindon synthétique ou de spinelle . Le corindon synthétique, de préférence le saphir , est également utilisé pour imiter l'alexandrite, car il montre un changement de couleur similaire, mais qui a tendance à passer du rouge au violet. Ainsi, les noms commerciaux alexandrite bleu et alexandrite sri lankaise sont en fait des saphirs.
  • Des imitations très réussies de chrysobéryl sont obtenues en créant des doublets (pierres précieuses assemblées), avec du grenat ou du verre servant de fond.
  • Afin d'améliorer les chrysobéryls naturels avec une expression de couleur moins précieuse par le biais d'un changement de couleur ou d'une intensification, ils sont irradiés de manière radioactive depuis 1997 . Cependant, comme il existe de forts rayonnements résiduels, notamment lorsqu'ils sont irradiés par des particules élémentaires , les calculs ainsi traités doivent parfois être mis en quarantaine pendant quelques années .

Voir également

Littérature

liens web

Commons : Chrysobéryl  - collection d'images, de vidéos et de fichiers audio

Preuve individuelle

  1. ↑ a b c d e Hugo Strunz , Ernest H. Nickel: Tableaux Strunz minéralogiques . 9e édition. E. Schweizerbart'sche Verlagbuchhandlung (Nägele et Obermiller), Stuttgart 2001, ISBN 3-510-65188-X , p.  187 .
  2. ↑ Webmineral - Chrysobéryl
  3. ↑ Helmut Schrätze, Karl-Ludwig Weiner : Minéralogie. Un manuel sur une base systématique . de Gruyter, Berlin ; New York 1981, ISBN 3-11-006823-0 , p. 384-385 .
  4. ↑ a b John W. Anthony, Richard A. Bideaux, Kenneth W. Bladh, Monte C. Nichols : Chrysoberyl , dans : Handbook of Mineralogy, Mineralogical Society of America , 2001 ( PDF 70,3 kB )
  5. ↑ a b c d e Mindat - Chrysoberyl (English)
  6. ↑ CAS Hoffmann : Mineralsystem of Mr. Inspector Werner , publié avec sa permission par CAS Hoffmann, Bergmannisches Journal, Volume 1 (1789), p. 369-398 ( PDF 1,83 Mo; p. 6 )
  7. ↑ Martin Okrusch, Siegfried Matthes : Minéralogie. Une introduction à la minéralogie spéciale, la pétrologie et la géologie . 7e édition entièrement revue et mise à jour. Springer Verlag, Berlin et autres 2005, ISBN 3-540-23812-3 , pp. 51 .
  8. ^ Friedrich Klockmann : Manuel de minéralogie de Klockmann . Ed. : Paul Ramdohr , Hugo Strunz . 16e édition. Enke , Stuttgart 1978, ISBN 3-432-82986-8 , p.  509 (première édition : 1891).
  9. ↑ Mindat - Alexandrite
  10. ^ E. Gübelin, K. Schmetzer: Gemstones with Alexandrite Effect In: Gems & Gemology Winter 1982, pp. 197-203 (PDF disponible en ligne sur gia.edu ; Télécharger le PDF press / choose, en anglais, consulté pour la dernière fois le 7 juillet 2016 )
  11. ↑ a b c Petr Korbel, Milan Novák: Encyclopédie minérale . Nebel Verlag GmbH, Eggolsheim 2002, ISBN 3-89555-076-0 , p. 80 ( Dörfler Natur ).
  12. ^ Mindat - localités pour chrysobéryl
  13. ↑ a b c Walter Schumann : Pierres précieuses et pierres précieuses. Toutes les espèces et variétés du monde. 1600 pièces uniques . 13e édition revue et augmentée. BLV Verlags-GmbH., Munich et autres 2002, ISBN 3-405-16332-3 , p. 114 .
  14. ↑ zeno.org : Chrysobéryl , dans : Lexikon universel de Pierer